2014-12-23 09:32:25 出處:
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《三體》航天考(一):太空電梯、階梯計(jì)劃1、核聚變推進(jìn)
核聚變火箭發(fā)動(dòng)機(jī)
進(jìn)入三體危機(jī)紀(jì)元后,為盡早造出核聚變火箭發(fā)動(dòng)機(jī),人類的可控核聚變項(xiàng)目設(shè)立了四個(gè)研究分支,分別按不同的研究方向進(jìn)行。在現(xiàn)實(shí)中,受控核聚變的常用方式有兩種,對(duì)應(yīng)這兩種方式,工程師提出了兩種核聚變火箭發(fā)動(dòng)機(jī)方案,它們各有優(yōu)劣:
(1)、磁約束聚變發(fā)動(dòng)機(jī)
磁約束聚變也叫做持續(xù)性聚變,是將核燃料變成數(shù)百萬度的高溫等離子體,使原子核活躍到能相互碰撞。由于等離子是帶電的,所以可以用強(qiáng)磁場來束縛它們,否則高溫離子體會(huì)熔化任何束縛它們的容器。
《三體2》這樣描述了磁約束聚變發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)失敗的場景:
在人類太空艦隊(duì)的發(fā)展方向確定為無工質(zhì)輻射推進(jìn)后,大功率反應(yīng)堆開始進(jìn)行太空實(shí)驗(yàn)。這時(shí)地面上的人們常常能看到三萬公里的高空發(fā)出炫目的光芒。這被稱作“核星”的光芒是失控的聚變堆失控產(chǎn)生的。核星爆發(fā)并不是聚變堆發(fā)生爆炸,只是反應(yīng)器的外殼被核聚變產(chǎn)生的高溫?zé)哿?,把聚變核心暴露出來。聚變核心像一個(gè)小太陽,地球上最耐高溫的材料在它面前就像蠟一般熔化,所以只能用電磁場來約束它。(《三體2》242頁)
磁約束聚變或許是核能發(fā)電的最佳方式,但未必適用于用于太空飛行。要約束住高溫等離子體,必須安裝一個(gè)磁場發(fā)生裝置。這種裝置由永久磁鐵和電磁線圈組成,體積龐大,重量驚人。這意味著火箭發(fā)動(dòng)機(jī)必須造得很大。
大劉的態(tài)度很明確:小說中,首次實(shí)現(xiàn)可控核聚變發(fā)電后,物理學(xué)家丁儀對(duì)章北海說:“我早就感覺到托卡馬克方式是一條死路,方向?qū)α?,突破肯定?huì)產(chǎn)生?!?《三體2》220頁)
這里的托卡馬克方式就是磁約束聚變。
(2)、慣性約束聚變發(fā)動(dòng)機(jī)
慣性約束聚變也被稱作脈沖性聚變,利用激光或者粒子束來照射核燃料球產(chǎn)生超高溫,生成比磁約束聚變時(shí)密度更高的離子體,從而引發(fā)聚變反應(yīng)。
由于此時(shí)反應(yīng)時(shí)間非常快,小燃料球自身的慣性就可以維持熱度足夠長的時(shí)間來進(jìn)行反應(yīng),所以無需強(qiáng)磁場束縛。
在太空的真空環(huán)境中使用粒子束比在地球上具有明顯的優(yōu)勢,可以不受大氣分子的干擾。從這一點(diǎn)來說,此方案更為可行。
不過,采用慣性約束還需安裝激光器或粒子束發(fā)生器,并且需要給它們提供能量。航天器的尺寸、結(jié)構(gòu)與功能也得在現(xiàn)有基礎(chǔ)上有很大提升。雖然如此,此方案很可能比磁約束聚變發(fā)動(dòng)機(jī)要輕。
穩(wěn)定功率輸出的可控核聚變雖然還未實(shí)現(xiàn),但其原理是明確的,障礙只存在與技術(shù)領(lǐng)域。假以時(shí)日,定能取得突破。
目前的聚變反應(yīng)堆容器非常大而且重,這使得其并不好用于星際旅行,在未來如磁約束或慣性約束和等離子不穩(wěn)定性等技術(shù)問題解決后,小型的聚變反應(yīng)堆有可能被設(shè)計(jì)制造出來。
在探測三體艦隊(duì)虛實(shí)的“階梯計(jì)劃”進(jìn)行的同時(shí),人類開始研究太陽系防御事宜。首當(dāng)其沖的問題就是,用什么動(dòng)力推進(jìn)龐大的太空戰(zhàn)艦?核聚變是當(dāng)時(shí)人類最有可能掌握的高密度能源,該怎樣使用核聚變能呢?
固守化學(xué)燃料火箭思路的航天界實(shí)力派主張研發(fā)工質(zhì)推進(jìn)飛船,以核聚變能推動(dòng)有質(zhì)量的工質(zhì),產(chǎn)生反推力推進(jìn)飛船。而太空軍則力主研發(fā)不需要工質(zhì)的輻射驅(qū)動(dòng)飛船。
要理解二者的分歧所在,需要考察核火箭的發(fā)展歷程。
一種核聚變發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)圖
2、工質(zhì)推進(jìn),還是無工質(zhì)推進(jìn)?
工質(zhì)推進(jìn)也許并不被看好
核能推進(jìn)的設(shè)想最早是由參與曼哈頓工程的斯塔尼斯拉夫·烏拉姆(Stanis?aw Marcin Ulam)和弗雷德里克·霍夫曼(Frederic de Hoffmann)在1944年提出的。后來,美國原子能委員會(huì)與NASA聯(lián)合實(shí)施了NERVA(火箭飛行器用核發(fā)動(dòng)機(jī))項(xiàng)目,該項(xiàng)目主要研究工質(zhì)推進(jìn)核火箭,其原理是核反應(yīng)堆內(nèi)的核燃料產(chǎn)生熱量,推進(jìn)工質(zhì)流經(jīng)反應(yīng)堆吸收熱量后,通過火箭噴嘴噴射出去。
NERVA采用氫氣作為工質(zhì)兼冷卻劑。氫氣具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能,在高溫低壓狀態(tài)下容易離解為原子氫,并吸收大量的熱,而且氫的導(dǎo)熱性能可與金屬材料相媲美,是最好的冷卻介質(zhì)之一,同時(shí)由于其分子量小而成為最優(yōu)良的推進(jìn)工質(zhì)。
1955年到1968年間,美國政府投資15億美元,在內(nèi)華達(dá)州核試驗(yàn)場進(jìn)行了多次核火箭測試,最后制出了重200千克、推力達(dá)到100噸的核火箭發(fā)動(dòng)機(jī),可使宇航員乘坐通勤飛船在24小時(shí)內(nèi)到達(dá)月球或從月球返回地球。
然而,就在功率4000兆瓦的核火箭發(fā)動(dòng)機(jī)開始測試時(shí),阿波羅登月計(jì)劃遭到了尼克松政府大幅度的預(yù)算裁減,將更多的宇航員送上月球和載人火星計(jì)劃被無限期推遲。1972年,已無用武之地的NERVA計(jì)劃被取消。
后來,航天工程師,載人火星計(jì)劃的大力鼓吹者羅伯特·祖布林(Robert Zubrin)又提出了一種核鹽水火箭的構(gòu)思。這種火箭以溶解了含有钚或鈾235的鹽水作為燃料。這些含核燃料的鹽水存儲(chǔ)在特殊設(shè)計(jì)的容器內(nèi),通過幾何構(gòu)造或中子吸收的方法來保證其不達(dá)到核反應(yīng)所需的臨界質(zhì)量。推力通過加熱這些放射性鹽水來產(chǎn)生核裂變,并通過噴嘴排出產(chǎn)生推力。水在這里既作為中子減速劑也被當(dāng)作推進(jìn)工質(zhì)。
無論是用氫還是鹽水,工質(zhì)核火箭都無法擺脫工質(zhì)的束縛。核動(dòng)力雖給飛船帶來持久的續(xù)航力,但工質(zhì)的消耗卻令飛船難以遠(yuǎn)離補(bǔ)給站,就像蒸汽時(shí)代的鐵路機(jī)車無法擺脫加水站一樣。
正是在這種情況下,太空軍的靈魂人物章北海激憤地如是說:
“工質(zhì)推進(jìn)飛船不過是個(gè)大火箭,要用超過三分之二的運(yùn)載能力運(yùn)載推進(jìn)工質(zhì),且工質(zhì)消耗很快,這種飛船只能以行星基地為依托,在太陽系內(nèi)航行。這樣做,是在重復(fù)甲午戰(zhàn)爭的悲劇,太陽系就是威海衛(wèi)!”(《三體2》221頁)
無工質(zhì)核動(dòng)力推進(jìn)
《三體2》中對(duì)“自然選擇”號(hào)的描寫令人神往。大劉設(shè)想把核聚變產(chǎn)生的輻射能直接導(dǎo)向飛船后方,用反沖作用推進(jìn)飛船前進(jìn)。
如果說太陽帆飛船是借助太陽的輻射飛行,那么無工質(zhì)核動(dòng)力推進(jìn)就是把“小太陽”帶在了身上:
“自然選擇”號(hào)是亞洲艦隊(duì)第三分艦隊(duì)的旗艦,擁有最新一代的無工質(zhì)聚變推進(jìn)系統(tǒng),全功率推進(jìn)時(shí),可以加速到光速的百分之十五。它的艦內(nèi)生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)十分完美,能夠進(jìn)行超長時(shí)間續(xù)航。(《三體2》327頁)
其實(shí),早在四十年前,就有人提出了速度類似“自然選擇”號(hào)的無工質(zhì)核聚變推進(jìn)飛船構(gòu)想。
1970年,美國內(nèi)華達(dá)大學(xué)的弗里德瓦特·溫特伯格(Friedwardt Winterberg)提出了用高能電子束引發(fā)核聚變(即“慣性約束”)的思路。他設(shè)計(jì)的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)在每次核聚變時(shí)可釋放出約100億焦耳的能量,可實(shí)現(xiàn)每秒300公里的高速飛行。
幾年后,參與“代達(dá)羅斯計(jì)劃”的前羅爾斯-羅伊斯公司火箭工程師阿蘭·邦德率領(lǐng)13人的研究小組提出了核聚變火箭的構(gòu)思。這種核聚變火箭內(nèi)有一個(gè)磁場構(gòu)筑的燃燒室,通過向燃燒室的核燃料球發(fā)射電子束,產(chǎn)生高溫等離子體,這些等離子體就是推力來源。
發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),每秒鐘向燃燒室發(fā)射250顆核燃料小球。在第一顆核燃料小球射入的時(shí)候,分布于燃燒室內(nèi)腔的幾十個(gè)電子束發(fā)生器射出電子束,轟擊核燃料小球,氘和氦-3等核燃料發(fā)生每秒250次的核聚變反應(yīng),瞬間產(chǎn)生巨大的能量,推動(dòng)火箭高速向前飛行。
當(dāng)?shù)谝患?jí)火箭工作完畢后會(huì)自動(dòng)脫落,第二級(jí)火箭接著繼續(xù)工作,這兩級(jí)火箭可工作近4年的時(shí)間,能使火箭達(dá)到36000公里/秒的速度。
如果只是高速掠過目標(biāo)恒星,不采取減速措施,該火箭可以在一個(gè)人的有生之年——五十年——之內(nèi),抵達(dá)距地球5.9光年的巴納德星。
《三體》中,為了確立無工質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展方向,章北海使用了極端手段:狙殺固守工質(zhì)推進(jìn)思路的領(lǐng)頭人,并偽裝成隕石襲擊
3、巴薩德沖壓發(fā)動(dòng)機(jī),吞云吐霧遨游星際
在太陽系中,光壓和太陽風(fēng)無處不在,光帆飛船可以暢游無阻;在遠(yuǎn)離太陽的航天基地附近,核燃料可以適時(shí)補(bǔ)充,核動(dòng)力飛船的巡航半徑可以預(yù)期。要航行更遠(yuǎn)的距離,比如從“三體行星”到地球的4光年航程,途中既沒有充足光照,也沒有燃料補(bǔ)給站,上面兩種推進(jìn)方式就不再是合適的選擇。滿懷雄心、想要征服地球的三體艦隊(duì)究竟采用了什么辦法驅(qū)動(dòng)龐大的太空船呢?
大劉直接給出了答案。地球“三體組織”領(lǐng)袖葉文潔被捕后接受審訊時(shí)透露:
“三體飛船推進(jìn)的動(dòng)力是正反物質(zhì)的湮滅,飛船前方有一個(gè)巨大的磁力場,形成一個(gè)漏斗形的磁罩,用于收集太空中的反物質(zhì)粒子,這種收集過程十分緩慢,經(jīng)過相當(dāng)長的時(shí)間,才能得到供飛船進(jìn)行一段時(shí)間加速的反物質(zhì)數(shù)量,因此艦隊(duì)的加速是間斷進(jìn)行的,很長時(shí)間的收集后才能進(jìn)行一次。”(《三體1》245頁)
葉文潔的“供述”對(duì)于21世紀(jì)的地球保衛(wèi)者沒有多少價(jià)值,因?yàn)樵缭凇凹t岸基地”尚未立項(xiàng)的1960年,人類就參透了三體第一艦隊(duì)的動(dòng)力之謎。那一年,在美國洛斯阿拉莫斯實(shí)驗(yàn)室工作的物理學(xué)家羅伯特·巴薩德(Robert Bussard)發(fā)表了一篇名為《星際物質(zhì)與星際飛行》的論文,里面構(gòu)想了一種全新的航天器推進(jìn)方式——飛船前方漏斗狀的收集器收集星際物質(zhì)中的氫元素,氫元素可作為飛船核聚變發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料使用。飛船飛行速度越高,收集效率也越高,這就像是藍(lán)鯨張開大口過濾海洋中的浮游生物一樣。
這種航天發(fā)動(dòng)機(jī)被后人命名為“巴薩德沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)”,其理論基礎(chǔ)是在恒星間并非完全的真空,通常都有一種稀薄的氣體彌漫其間,這就是星際物質(zhì)。雖然這種物質(zhì)密度極低(每立方厘米約有100個(gè)氫原子),但聊勝于無。如果能采集無處不在的星際物質(zhì)作為發(fā)動(dòng)機(jī)燃料,則飛船的理論續(xù)航能力可以達(dá)到無限遠(yuǎn)。
巴薩德沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)想象圖
工作原理和重重障礙
目前得到公認(rèn)的巴薩德沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)是一種沖壓核聚變反應(yīng)堆,它利用巨大的電磁場(直徑從數(shù)公里至數(shù)千公里不等)作為“漏斗”來收集并壓縮星際物質(zhì)中的氫,飛船前方的漏斗吸入沿途的星際物質(zhì),極高的相對(duì)速度和磁場作用使反應(yīng)物質(zhì)在核反應(yīng)腔中壓縮,直到溫度和密度足以發(fā)生核聚變。這樣產(chǎn)生的巨大能量再通過另一個(gè)磁場導(dǎo)引至發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣方向,并借反作用力原理推進(jìn)飛船。
如果該飛船能夠保持10米/秒2的加速度(略大于地球表面的重力加速度),不到一年時(shí)間,速度即可達(dá)到光速的77%。在《三體》中,三體第一艦隊(duì)正是使用了巴薩德沖壓發(fā)動(dòng)機(jī),才能以十分之一光速飛行。
1974年,參與“代達(dá)羅斯”核聚變火箭計(jì)劃的阿蘭·邦德(Alan Bond)提出了巴薩德沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的改進(jìn)方案“RAIR”。該方案將收集到的氫作為反應(yīng)物質(zhì)而不是推進(jìn)工質(zhì)。進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)子流被減速到一兆電子伏,然后引導(dǎo)質(zhì)子流轟擊鋰-6或硼-11。鋰-質(zhì)子聚變或硼-質(zhì)子聚變不但更容易發(fā)生,而且釋放的能量高于其他種類的核聚變。聚變產(chǎn)生的能量被導(dǎo)入前方漏斗吸入的物質(zhì)中,被“加熱”的物質(zhì)高速噴出,驅(qū)動(dòng)飛船前進(jìn)。
“RAIR”另一種改型——“催化RAIR”發(fā)動(dòng)機(jī)的效率更高。當(dāng)進(jìn)入收集器的物質(zhì)流被壓縮后,人為加入一小塊反物質(zhì)。與核聚變相比,這種湮滅反應(yīng)的反應(yīng)截面更小,所需溫度也更低。據(jù)計(jì)算,要驅(qū)動(dòng)一萬噸重的飛船以1g加速度飛行,所需的反物質(zhì)催化RAIR發(fā)動(dòng)機(jī)直徑僅為3.5米!當(dāng)然,乘這種“微型”發(fā)動(dòng)機(jī)遨游宇宙,得自備足夠的反物質(zhì)供催化用。
巴薩德最初的設(shè)想是用機(jī)械方式收集氫。根據(jù)他的計(jì)算,為達(dá)到理想的1G加速度,質(zhì)量一千噸的飛船前方需要有面積達(dá)一萬平方公里的收集器。即便未來的材料科學(xué)取得巨大進(jìn)步,這么大面積的收集器也將十分沉重——即使收集器采用10毫米厚的Mylar制作,質(zhì)量也將達(dá)到二十五萬噸。
而且巴薩德假設(shè)星際物質(zhì)都是離子化的,本身帶有電荷,容易被磁場捕獲。實(shí)際上,恒星間的星際物質(zhì)主要是中性的原子與分子,磁場對(duì)它們毫無作用。解決方案是先用大功率激光將飛船前方的氫原子離子化。
離子化的氫失去電子成為單個(gè)質(zhì)子(帶正電荷),可以被收集器產(chǎn)生的磁場收集。如果采用這種電磁方式收集,那么收集器甚至不必做成純固體形態(tài)(可以是網(wǎng)狀的),收集器的實(shí)體面積也可以大大縮小,只要保證磁場范圍很大就可以了。
即便如此,依然存在困難。生成激光和磁場都需要巨大能量,這個(gè)能量得事先預(yù)備。
磁漏斗也不像聽起來那么簡單。因?yàn)榇帕€匯聚于漏斗進(jìn)口處,它們會(huì)把進(jìn)來的帶電粒子彈開,而不是將其拽入漏斗。結(jié)果就是,磁收集器就像一個(gè)磁瓶,收集了飛船前方圓錐區(qū)域的粒子,卻阻礙其進(jìn)入反應(yīng)堆。解決方案之一是制造脈動(dòng)磁場,模擬“張嘴”和“吞咽”的過程,但操作起來并不容易。
還有個(gè)問題是,大部分收集進(jìn)來的都是氫離子,它不像氘和氚那么容易發(fā)生核聚變。
最后,巴薩德發(fā)動(dòng)機(jī)只能在飛船達(dá)到一定速度時(shí)使用,只有做高速飛行時(shí),收集器才能收集足夠多的燃料供沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。因此,需預(yù)先啟動(dòng)一個(gè)助推發(fā)動(dòng)機(jī)使飛船達(dá)到巴薩德發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火的臨界速度——約為光速的6%——然后更具效率的沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)才能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
星際間的塵埃顆粒對(duì)高速飛行的飛船船體是一個(gè)巨大威脅,除此之外,星際物質(zhì)中的帶電粒子也會(huì)給船員的健康和電子設(shè)備帶來致命的損傷。具體來說,以光速30%運(yùn)動(dòng)的一千克物體蘊(yùn)含的動(dòng)能相當(dāng)于百萬噸TNT炸藥的能量;以亞光速飛行的飛船,撞上靜止的塵埃顆粒也會(huì)因巨大的相對(duì)速度而被擊毀,而沒能被磁漏斗阻擋的帶電粒子則會(huì)形成高能粒子雨,損傷船員的DNA和精密電子設(shè)備。
正是由于這個(gè)原因,三體第一艦隊(duì)在穿越星際塵埃云時(shí)才會(huì)露出頹勢:
“隊(duì)形變得稀稀拉拉,潰不成軍,有一大半戰(zhàn)艦早就停止了加速,穿過塵埃時(shí)又減速了不少。”(《三體2》p280)
——這些艦只都在塵埃顆粒及高能粒子雨點(diǎn)般的轟擊下垮掉了。
科幻中的巴薩德沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)
盡管巴薩德沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)面臨諸多現(xiàn)實(shí)困難,但因其完全使用已知技術(shù)就可以達(dá)到亞光速,所以深得硬科幻作家的喜愛??苹妹詮V為知曉“巴薩德沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)”這個(gè)概念要拜美國科幻大師拉里·尼文所賜,他在系列科幻小說《已知宇宙》中使用了這種發(fā)動(dòng)機(jī)。
在尼文筆下的文明世界,星際殖民的早期階段派出了裝備巴薩德沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的自動(dòng)探測器,隨著時(shí)間的推移,富人們也可以采購這種發(fā)動(dòng)機(jī),舉家搬離擁擠的地球。在他的另一部名著《環(huán)形世界》中,尼文則使用這種發(fā)動(dòng)機(jī)做航程推進(jìn)和位置維持用。
在《星際迷航》系列影片中,一種名為“巴薩德氫收集器”的裝置作為“正反物質(zhì)推進(jìn)系統(tǒng)”的一部分出現(xiàn)在星艦上,它可以使星艦加速到超光速。這種收集器裝在曲速引擎的前方,當(dāng)星艦中儲(chǔ)存的氘減少時(shí),收集器就會(huì)采集星際物質(zhì)中的氫,并將其轉(zhuǎn)化為氘和反氘,供曲速引擎使用。在影片中,巴薩德氫收集器的低收集率和星際物質(zhì)拖曳問題都因?yàn)槌馑亠w行迎刃而解。
關(guān)于巴薩德沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)最瑰麗的幻想,則來自于波爾·安德森(Poul William Anderson)的小說《宇宙過河卒》(Tau Zero)。在這部作品中,安德森講到?jīng)_壓飛船“利奧諾拉-克里斯廷”號(hào)遭遇星際塵埃云后失去減速裝置,進(jìn)入了無法停止的無休止加速狀態(tài)。在逐漸趨近光速的航程里,由于相對(duì)論的時(shí)間膨脹效應(yīng),船員們發(fā)現(xiàn)他們已經(jīng)飛入了“未來”,并親眼見證了宇宙的瓦解和消亡。
這個(gè)小說的影響力非常之大,以至于美國國家航空航天局“突破推進(jìn)物理項(xiàng)目”主管馬克·米利斯(Marc Millis)離開航天局創(chuàng)立了一個(gè)組織“τ0基金會(huì)”專門研究超光速飛行。
4、高速星際航行的防護(hù)措施
對(duì)于長期星際飛行來說,速度不是唯一需要解決的問題。由于代達(dá)羅斯在旅途中不能與地球進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊,其本身必須擁有足夠的應(yīng)變能力才能保證順利走完全程。其中一個(gè)最致命的問題是星際塵埃的轟擊。雖然塵埃的密度并不高,顆粒也很小,但是在0.12倍光速下,這一影響不可忽略。
在《三體》中,三體艦隊(duì)穿越星際塵埃時(shí),飛船數(shù)量減少了,有的飛船掉隊(duì)了,這就是星際塵埃的阻滯力量?!按_(dá)羅斯”的解決方案是在飛船前方設(shè)置50噸重、7毫米厚的鈹質(zhì)防護(hù)罩,并可以通過攜帶的大量“塵埃蟲”微型機(jī)器人在母船前方200公里處生成高速運(yùn)行的粒子防護(hù)云,以“自我犧牲”的方式掃除前進(jìn)道路上的障礙。如果有個(gè)別“漏網(wǎng)之魚”撞到了飛船,還可以利用小型遙控機(jī)械裝置“看守”在途中隨時(shí)修復(fù)。這樣一來,就可以避免三體艦隊(duì)的厄運(yùn)。
除了使用核聚變實(shí)現(xiàn)無工質(zhì)推進(jìn)外,核裂變也可達(dá)到這一效果?!逗藙?dòng)力火箭征服太空》一文曾介紹了“乘坐”不斷引爆的原子彈上天的獵戶座核火箭,它就屬于無工質(zhì)核裂變脈沖推進(jìn)。只不過這種推進(jìn)方式有害輻射太多,屬于“臟”火箭,為珍惜生命和環(huán)境的人們所不齒。
迄今為止,代達(dá)羅斯計(jì)劃仍是論證最完備的核聚變火箭方案。它的構(gòu)想影響了許多科幻影片:從《異形》到《阿凡達(dá)》,從《Wall-E》到《沖出寧靜號(hào)》,這些影片都把核聚變發(fā)動(dòng)機(jī)作為推動(dòng)龐大飛船的“常規(guī)”推進(jìn)方式。
這也說明,科幻界認(rèn)同這樣一個(gè)觀點(diǎn):只要有足夠的資源和決心,“前進(jìn)!前進(jìn)??!不擇手段地前進(jìn)?。。 ?,造出核聚變火箭并非不可能的任務(wù)。
代達(dá)羅斯計(jì)劃飛船藝術(shù)圖。飛船使用核聚變推進(jìn),目標(biāo)是6光年以外的巴納德星,并用50年的時(shí)間到達(dá)那里。
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《三體》航天考(三):終極曲率驅(qū)動(dòng)!